JPS59140841A - 粉粒物質の落下式加熱処理方法及び装置 - Google Patents

粉粒物質の落下式加熱処理方法及び装置

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JPS59140841A
JPS59140841A JP58011332A JP1133283A JPS59140841A JP S59140841 A JPS59140841 A JP S59140841A JP 58011332 A JP58011332 A JP 58011332A JP 1133283 A JP1133283 A JP 1133283A JP S59140841 A JPS59140841 A JP S59140841A
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heat
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山中 良郎
Takeshi Akao
剛 赤尾
Sunao Tsukada
直 塚田
Tatsuo Hirayama
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は穀物、食品、化粧品等の粉粒物質を加熱処理す
る方法及び装置に係り、飽和水蒸気もしく(弓過〃5水
蒸気又はそれらの混合水蒸気中を落下さぜ7:、、がら
粉粒物質の加熱段′囚、あるいは加熱変性給衾行つよう
にj〜た粉粒物質の落下式加熱処理方法及び装置に関す
る。
穀物等の粉粒物R↓を力[1熱処理する場合、それら全
体を均一にツノ[1熱するためにはその粒子を分散さぜ
ることか必須であり、さらに処理時間の短縮といつ点か
らも心安l〔条件である。
このような見地から本出願人は先に穀物原料の粒子全分
散浮遊させ4「がら加熱処理する[気流加熱方式VC依
る膨化食品製造方法及び装置」(特公昭1163/17
47号、以下気流式加熱処理方法と称する)及び「膨化
食品の製造装置」(判公昭45−26695号、以下流
動式加熱処理方法とイカ・する)全出碩貝し’1.+l
’ i”i午を得た。
しかし前記装置において原料は確かに分散され均一な加
熱処理はなされるが、原料を加熱開始から終了首で強制
的に気流により分数浮遊させている/ζめ高圧でかつ大
型の送風@全必要とし装置費あるいり:ランニングコス
トが高価で充分満足のいくものでげなかった。
又JIS近のり1jとして1−穀類の熱処理方法及びそ
の装置」(船開昭57−159463)か挙けられる。
この方法は加熱媒体として高温空気全使用し穀mkサイ
クロン内にて加熱処理するものであるが、これによると
サイクロンの内部全体が均一な゛温j共にならず特に空
気の滞留部においては外気により冷却されて低温化し、
サイクロン内部の原料が実質的に高温の空気と接触する
時間が限定されてし捷い必ずしも有効な方法とに云えな
い。
このような現況に鑑み本願発明者は鋭意研究の結果、同
一圧力においては常に一定温at保持する飽和水蒸気の
性質に注目し、加熱媒体として飽1和水蒸気もしくは過
熱水蒸気又はそれらの混合水蒸気を使用し原料をその気
流によりあるい(d磯株的に分散させた後該水蒸気中を
落下させれば、原料粒子細々について均一な加熱処理が
成されかつ常に高温状態の水蒸気と接触させることがで
きるという知見を得て本願発明を成した。
すなわち本願発明は、粉粒物質原料を加圧下にて分散状
態で飽和水蒸気もしくは過熱水蒸気又はそれらの混合水
魚気中全落下させながら加熱処理し、その後より低圧下
に放出することを特徴とする粉粒物質の落下式加熱処理
方法及び装置である。
却下本発明を詳述する。
本願発明に用いられる粉粒物質原料としては特に限定さ
れることはなく大豆、脱脂大豆、大豆ミール、小麦、大
麦、米、玄米、トウモロコシ等の穀力′i及びそわらの
粉粒化物、魚粉、野菜等の細片、パン粉、デンプン粉、
コシヨー、カレー粉等の食品層わ、あるいは>fit<
品又は薬品片側及びその増量材、さらには飽和や化粧品
原料等が挙げられ、又必功、に応じて通常の手段により
加水された前記原料1もj王1いられる。
加熱媒体としては飽和水蓋体、過熱水蒸気又はそねらの
混合水蒸気が用いられ、加熱処理の条件は件ず原料の殺
菌処理を目的とする場合比較的低圧が好1しく、圧力4
. ’Kf/ d (ゲージ圧力)以下、温度260°
C以下で1〜15秒、好甘し−くけ圧力0.3〜3.5
にり/、ff1(ゲージ圧力)、温度240℃却下で2
〜5秒間加熱処理する。
一方原料の変性処理を目的とする場合は、原料として特
に穀類を】4シヤう場合が多く圧力2〜12に9/ a
ri (ケージ圧力)、温度310℃以下で1〜15秒
間、好ましくは圧力4〜8 K9/ cni (ゲージ
圧力)、温度290℃以下で2〜5秒間加熱処理する。
4【お原料全膨化したい場合圧力は高い方が好ましく、
低圧下への放出を急激に行なえばよい。
以下添伺図面に従って本願をさらに詳細に説明する。捷
ず第1図において原料の加熱媒体として飽l+′lJ水
蒸気を用いた実施例について述べる。
1げ閉回路を形成する循環パイプで、このパイ1プ中を
送風機20作用で飽オロ水蒸気が循環する。
3は原料全気密的に循環パイプ1へ供給する投入バルブ
で、第1図においては本出願人による”「粉粒体の搬送
供給装置」(特公昭52−9917)を用いた例を示し
た。この投入バルブ3は上部に原料人口3a、下部にガ
ス人口3b  とガス出口30を・而えて成り、それら
出入口3b、 3c  げ循環パイプ1とそれぞれ連通
連結される。
原料は原料人口3a  より供給され、ガス出口3Cよ
り飽和7N蒸気の気流に来9循環パ、イブ1咳専人され
る。
投入バルブ3としてはその他事出願人による「強制制・
山襞Li(をイ1する移送装置」(特公昭45−892
7)、あるいt;[通常のロータリバルブも利用するこ
とができる。
5 &j加熱諒である水蒸気の補充パイプで、本装置で
消費される飽A11水蒸気を補元するものであってボイ
ラーに連通される。
6は原料ヲ加熱処理する加熱缶で、その全体的形状は垂
直円筒状である。そしてその横断面形状、旨装置1′1
の配IK上矩形あるいは多角形等も考えられるが、後述
の知く加熱媒体と原料の分離、原料のt吊留時間、ある
い(Ct加熱缶6における原料の効果的な分散等ケ考慮
すると円形状が最も適している。
又加熱缶6の下端部は、原料の効果的な排出のために円
錐状に形成するのが好ましい。
そして加熱缶6の−L部側面に水蒸気人ロア、上端部縦
方向には水蒸気出口8、一方下端部縦方向には原料排出
口9がそれぞれ設置されており、その排出口9に社気密
的に原料を外部へ排出させる/(めのυ[出・・ルブ1
0か設けられている。排出ノクバルブとしては、111
丁記1弓虫制排出装置を有する移送装ji’i」か有効
である。
本実施例においてに原料を?!!昶水蒸水蒸気流に來ぜ
て分散させるため、水蒸気人ロアは原料投入口も兼ねる
ことになる。
そして水蒸気人ロア及び出口8げそれぞれ循環パイプ1
と連通連結され、該パイプ1を流通している飽和水蒸気
はそこを循環すると同時に加熱化6に流入し核化6は飽
和水蒸気で充満されること、になる。
力ll熱缶6における水蒸気人ロアげ第2図に示す叩く
−に部側面の接線方向に、又水蒸気出口8は頂部垂直方
向にそれぞれ設けるのが好ましい。このように構成する
ことによシ加熱缶6がサイクロンの91」す作用をなし
飽和水蒸気と原料の分離か効果的にイ1なわれ、原料が
水蒸気出口8から循環・くイブ1へ飛散することがない
。さらに原料は加熱化6の内部を旋回しながら落下する
ので飽和水蒸気との嵌結時間を長くすることができ、又
水蒸気人に17の垂直方向に対する角lxα(第17参
照)全変化させることrCより原料の加熱化6における
滞留時間をft1lJ iすすることができる。
循環パイプ1のうち投入バルブ3と水蒸気人ロアの連結
部分1′は原イご1全分散させるだけの長さがあれはよ
く原料の種類、粒度あるいは連結部分1′の風速等に応
じて適宜決定すればよいことげ云う丑でもない。又加$
)ノH缶6の高さ、中径についても物様である。次に本
実施例の作用について説明す入る ・ 芥すホイラーてづ1−生した飽和水蒸気は水蒸気補充パ
イプ5を辿って木製(区内へ導入され、送風機2の作用
]で循・ド・討パイプ1内ヲ循環する。この際飽和水蒸
気は加熱化6内へも流入し、循環パイプ1内と加熱化6
内は同圧となる。
it、1.ISI id投入バルブ3を通って循環パ1
プ1内に供給され、直ちに循r駄している飽和水蒸気の
気流に來り分散浮遊の状態で移送され加熱化6に導入さ
れる。加熱化6において原料と飽和水蒸気は遠心力の作
用により効果的に分離され、原料は加熱化0内ケ旋回洛
干−しながら加熱処理される。この11i+:回、劣下
の作用か原料の分散に有効である。次いて、原料は4ノ
1出バルブ10より外部へ放出され製品として回収され
る。以上の加熱処理の際発生する飽イ1コ水蒸気の凝縮
水は原料に吸収されるかあるいは製品とともに外部へ放
出される。
一方原石と分離された飽和水蒸気は水蒸気出口8から排
出され、循環パイプlを循環し再使用さ1れる。そして
原料の投入及び排出時に漏洩した分量あるいに原料の加
熱により消費された分量の飽和水蒸気は水蒸気補充パイ
プ5より供給され、加り、!目1j6及び循環系の圧力
全保持する。
次に第3図に加熱媒体として過熱水蒸気を用いた例を示
す。本実施例においてスーパーと一ター11により1′
+lA日水蒸気全過熱水蒸気にして原料會加熱処理する
以外に第1図の構成と同じであり、加熱化6に流入した
過熱水蒸気tri原料を加熱しながl−)”d Q水蒸
気に変化し、以後この子側状態が保持される。(jtっ
て本実施例にては加熱化6は飽オロ水蒸気と過熱水蒸気
で充満されることになる。このように本ri!11にお
いては加熱媒体として飽和水蒸気及び過熱水蒸気全利用
することができる。
次に第4図に他の実施例を示す。本実施例は飽オI]水
蒸気を加熱化6へ高速度で吹き込みその速度エネルギー
で原料を分散させる例である。
寸ず加熱化6はその頂部垂直方向に原料投入口15、」
二部側面に水蒸気人ロア、下部側面に水蒸気用[18、
そして下端部に片側排出1コ9をそれぞれ>jlfえて
成り、原料投入口15には投入・くバルブ3、原料排出
[19にげ4Jl出・・ルブ10がそれぞれ設置されて
いる。
本実施例においてに第5図に示す如く水蒸気人ロア′f
f:接線状に設け、その直上部に原料投入口15を設置
しており、この様な位置関係を構成することに」:り原
料の分散及び旋回状嘔下により滞留時間に関して有効で
ある。
一方飽λ旧水蒸気熱循環させる送風機2においてその吸
引口は水蒸気出口8と又吐出口は水蒸気人Iコアとそれ
ぞれ連通連結される。ここにおいて水蒸気人ロアは吹き
込み飽和水蒸気か高速度になるように細く、又水蒸気出
口8は原料を送風機2が吸引しないようにその出口8の
径を太くしかつその先端を加熱化6内において下方に開
口すれば一層効果的である。
さらに本実施例の変更として第6図に示す如く、落下す
る原料に対してその下方より上方に向けてL1J和水蒸
気を吹き付けるのも原料の分散には有効である。
次に第7図に示す実施例は第4図に示す実施例、におい
て飽和水蒸気の代りに過熱水蒸気を用いた躯jである。
本実施例においてまず加熱化6は過熱水蒸気で充満され
るが、原料の投入とともに過熱水蒸気は飽、和水蒸気へ
と変化し、加熱化の上部は過熱水蒸気下部は飽和水蒸気
で満たされることになる。但しこの場合過熱水蒸気の温
度あるいは原料との重量比に応じて、加熱化6における
過熱水蒸気と飽オロ水蒸気の割合はいろいろ変化するこ
とはいうまでもない。
そして次に加熱化6の他の実施例f!c第8図に示す。
本実施例はυ1」熱化6の内部に同、−已・的に内筒1
2全設置して、加熱化6の外壁11と内筒12て区画さ
れたドーナノッ状の外室13及び内筒12で区画された
内室14が同圧の水蒸気で充満されるよう形成して装置
の保温を効果的にし、さらに必要に応じて加熱化6にお
ける水蒸気の凝縮水全外室13へ導き外部へ排出するよ
うfloに成した例である。本実施例にJ:り原料と凝
縮水を分離し、必要以上に原料に永分が吸収されるの全
防止することができる。
さらに第10図に原料の分散手段の他の実施例を示す。
本実施例では原料投入口15及び投入された原料全分散
させる回転翼式攪拌機16ヲ対応させて加熱化6の上部
に設置したもので、加熱媒体として飽第1」水蒸気を用
いる場合に必ずしもそれ全循環させる必要はなくただ単
に加熱化6へ供給するだけでもよい。
一方加熱媒体として過熱水蒸気を用いた場合、第11図
の如く加熱化6の下部に設けられた水蒸気人口?より過
熱水蒸気全供給し上部に設けられた水蒸気出口8.1:
り抽出させれば全体的に乾いた状聾での処理が1.I]
′能である。この場合第1図のような過熱水#気の供給
方法全採用してもよいことは云う1でもない。
そして次に第12図に同一圧力源によ!l12段で原料
を処理する実施例を示す。本実施例においては第1段目
の加熱化6a  の水蒸気排出口8a  と第2段目の
カロ熱化6b の水蒸気人ロアbヲ連通させ、その連結
パイプ17に加熱化6a の原料排出口9aを開口させ
て成り、加熱化6a  より排出された飽もので、ある
。本実施例により加熱化6の高さに制限があり、加熱時
間を長くする必要がある場合等に有効である。そして又
本実施例において第1段目の加熱化6a の排出ノくル
ブ10aは両方の加熱化6a、  6b  が同圧であ
るため省略してもよい。
さらに第13図に示す実施例に圧力源を異にし前記実施
例と同殊に2段で原料を加熱処理するもので、加熱媒体
として過熱水蒸気を用いた例を示した。本実施例により
第1段と第2段に゛おける加熱条件を別々に設定できる
1、 ここで本発明による方法が製品の消イヒ率(本明細書1
7頁注1参照)、おるいは醤7由の製造に用いた場合窒
素溶解利用率(本明細書18頁注2参照)、さらには原
料処理に要する動力すなわちカロ熱媒体循環のための送
風機の動力等の点でt口側に有効であるかを従来法(気
流式加熱処理方法、流(式加熱処理方法)との比較にお
いて実験例によ匁以下に示す。
第1表に示す。
第1表の結果より従来方法は本発明方法よりかなり高温
で加熱処理しておシ、過度の加熱に起因して原料は過変
性して麹菌酵素によって分解されガtくなシ、消化率あ
るいは窒素溶解利用率等の点で本発明方法よシ低い。
これに対して本発明方法により処理された脱脂大豆蛋白
質の過変性もなく又未変性蛋白質を残さず、適度の力)
(熱による消化率及び窒素溶解利用率共に1憂れている
。又動力についても4’M端に少なくすることができる
本加貝発明は以」二の如く構b′X、されており、他〈
簡単な手段で収率の商い製品を得ることができ省工不に
も多大に貢献するものである。
※ 注1 消化率 消化率の測定Q;[、加熱処理後の変性大豆全低温で減
圧乾燥し/ζ後粉砕し、この粉末17を振盪式試験管に
採り、0.5モルリン「肢緩衝液(pH7,:2)10
 me、酵素液(後述の注参照)20mlおよびトリオ
ール’ jne f ms加して密栓する。この試験管
をゆるやかに振盪しながら37℃で7日間保って酵素分
IQQIさせる。次いで分解液に蒸留水を加えて全容k
 ]、 00 yneとし、遠心分離にょジ液相と固相
に分ける、液4(」部30m1に1.2モルのトリクロ
ル酢酸15meを力[1え、沈澱(未分解蛋白質ンを濾
別し、濾液5 mlを採ってケルメール法により窒素含
m:に測定する。別に111j記粉末試刺を加えないで
、同様e(処理して盲試験を行い、前者の値から後者の
値ヲ差し引いた値iAとする。一方粉末試料17中の窒
素含量をケルプール法で?1ill定して、その値を1
3とし、次テ(により消化率全算出する。
(注) なお上記酵素液とは醤油醸造に用いられる代表的拘置で
あるアスペルギルス・ンーヤの皺加がら抽出した 活性全有する抽出液を指す。ここで ツ、(質とし、pH7、2,30℃で酵素反応を行なわ
せた時、毎分lγのチロシン相当量のフォリン呈色金示
す酵素油性を意味する。
※庄2 窒素溶解利用率 窒素溶解利用率は醤油醸造用原料の大豆及小麦に含まれ
る蛋白質等の全窒素に対する熟成諸味液汁中に溶解して
いる全窒素量の割合をいう。
以下に本願の実施例全示す。なお以下の実施例において
実施例]、2げ第1図、実施例3は第7図、実施例4は
第10図、実施例5は第3図にそれぞれ示されている装
置で実施した。
実施例■ 丑ず脱脂太グ(水分; 1o、s%W/W、粒度16〜
247ノンユ)に通常のスクリュー散水機により散水し
水分を25.4係W/W’に調整する。これ全原料とし
て7I(1oO,に9/hの割合で6.5 K9/ c
rtl (ゲージ圧力)の飽第1水蒸気が通気されてい
る循環パイプに投入バルブを介して投入し、該原料を分
散させつつ加熱化(内径;47θ闘、高さ;6m)へ供
給する。加熱化にて内壁面に沿って旋回落下させながら
約3秒間加熱処細した後大気圧下に放出して膨化脱脂大
豆を得た。飽和水蒸気の循環量n 4450 Ky /
 h、水蒸気補充量U530 K、 / hてあっグこ
次いて的ちに膨化脱脂大豆に加水し水分を62%W/W
 K調整して、・これに炒蒸割砕小麦を3100 Kg
 / h及び1!Ii麹を1OK9/hの割合で混合し
た後連続的に製麹し出麹水分28.3%W/Wの醤油麹
ライ()た。このtilt13水で仕□込゛み、その後
通常の手段て発酵熟成及び圧搾を行い下記第2表の分析
λ直を有する生類−油を得た。
実施例2 割砕小麦(水分; 10.9%、粒度12〜16メノシ
ユ) ’l: 3500 Kg / hの割合で8 K
y / crl (ゲージ1下刃)の飽和水蒸気が通気
されている循環パイプに投入し、分散させつつ加熱化(
内径;470mm、+8さ8 m )へ供給する。加熱
化にてその内壁面に10っで旋回落下させながら約3.
1秒間加熱処)!l した後大気圧下に放出して消化率
95.7%、α化1褪75係、膨化度1.85  倍、
水分12.1係の製品を   イ()/こ。
を和水蒸気の循環量は4sooKv/h、蒸気補充量は
/120に9/11であった。
実施例3 割砕トウモロコシ(水分; 10.5%、粒度12〜1
(5メツシユ) 2.11o OKg/ hの割合で6
.5に9/c++!(ゲージ圧力)の過熱水蒸気が通気
されている加から該水蒸気流の面一に部より供給して分
散させる。
次いで加熱化にて1.:Jj別全全落下せながら約3.
1秒間加熱処理した袋入気圧下に放出してα化度75係
、膨化度2.8倍、水分9.87係の製品を得た。
過熱水蒸気の循環量は4gooK9/h、水蒸気補充量
F1420 Kg / hで、過熱水蒸気の温度は水蒸
気人口直前で235℃、加熱化6の水蒸気出口で195
℃であった。
実施例4 脱脂大豆(水分; l 0.5% W/W、粒度16〜
24ツノ/ユ)(fこi、&水して水分全25.4係W
/Wに調整する。この加水された脱脂大豆f 1720
 K9 / 11そして割砕小麦11420に9/11
の割合で混合し、6 、5KrA〃f  (ゲー/圧力
)の飽和水蒸気が通気されている力11熱缶(内径:4
70mm、7%さ; 5 m ) ヘ13j上別投入l
」より供給し攪拌機により分散させる。
次いで加熱缶にて原料を落下させながら約2.7秒間力
[1熱処理した後大気圧下に放出して膨化醸造原料を得
/ζ0水蒸気補充量は550 K9 / hてあった。
そして該膨化醸造原料に直ちに加水して水分を/17%
W / W K lid整した後、種麹’x 4.5 
h / +1 )割合で添加し連続的に製麹して出麹し
千出麹水分28.3%の麹全得た。次いでこの籾を13
水で仕込み、その後通常の手段で発酵熟成及び圧搾全行
い下記第3表の分析値を有する生醤油を得た。
実施例5 ふす丑(水分10.8%w、’w、粒疫28メツシュ以
下) 7.(s o o Ky / 11の割合で3 
K9 / cni (ゲージ圧力)の過熱水蒸気が通気
されている循環パイプに投入し、分散させっつカ[1熱
缶(内径; 47 Q mm、高さ; 6m )へ供給
する。加熱缶にて内壁面に沿って旋回落下させながら約
3.3秒間加熱処理した後大気圧下に放出して水分11
.4%w/Wの製品を得/こ。原料中に2.8 X 1
06個/1i′あった一般生菌数ン:lJOに 4c 
つ /こ。
過熱水蒸気の循環量は1760に9/h、水蒸気補充量
に220 K9/ hで各個所の過熱水蒸気の温j莢C
;1原泊1供給直[)1■で227℃、加熱缶のガス出
口で181℃、回出バルブ直上部で143℃(飽和水蒸
気)であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す加熱処理装置のフrJ−
シート図、第2図は第1図における加熱缶のΔ−A視断
面断面図3図に他の実施例を示す加熱処理装置のフロー
ンート図、第4図は他の実施例k /j’<す加熱処理
装置のフローンート図、第5図は第4図におけるB−B
断面図、第6〜7図は他の実施例を示す力11熱処理装
置のフローンート図、均″48図U)ル熱化の他の実施
例図、第9図は第8図におけるC−C祝断面図、第10
〜13図は他の実施例を示す。 1cお図面においてlは循環パイプ、2は送風機、73
は投入バルブ、6に加熱缶、10げ排出バルブ、11ホ
ス−パーヒータをそれぞれ示す。 特許出願人 キノコ−マン株式会社 f5因 ↓   林口 製品 原料 ↓ 俤科 ↓ ↓   A’1図 ′91; 才q図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (+)  粉粒物ケイ↓原料を加圧下にて分散状態で飽
    和水蒸気もしくけ過熱水蒸気又はそれらの混合水蒸気中
    音落下させながら該原料を加熱処理し、その後より低圧
    下に放出することを特徴とする粉粒物質の落下式加熱処
    理方法。 (2)  原料投入口と原料排出口及び加熱媒体入口と
    加熱媒体出口と’l: 1lffiえた垂直円筒状の加
    熱缶、原料投入口に連通連結された投入バルブ、原料排
    出1」に連通連結された排出パルプとより構成されるこ
    とを特徴とする粉粒物質の落下式加熱処理装置。
JP58011332A 1983-01-28 1983-01-28 粉粒物質の落下式加熱処理方法及び装置 Granted JPS59140841A (ja)

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